建筑材料熱工測試核心設備蓄熱系數測試儀工作原理

作為建筑材料熱工性能測試領域的關鍵設備，蓄熱系數測試儀的核心工作原理，是基于周期性熱流傳遞理論實現材料蓄熱特性的精準量化。簡單來說，我們通過模擬建筑材料在自然環境中承受的周期性溫度變化，捕捉材料對熱量的吸收、儲存與釋放規律，進而計算出表征材料蓄熱能力的關鍵參數 —— 蓄熱系數 S。

從測試系統構成來看，儀器主要包含恒溫控制模塊、熱流傳感器、溫度傳感器及數據采集分析系統。測試時，首先將標準尺寸的試樣（通常為300mm×300mm× 原厚）置于冷熱板之間，通過恒溫模塊向試樣一側施加正弦波周期性溫度激勵，溫度波動幅度嚴格控制在 ±2~3℃，周期設定為 24 小時，這與自然環境晝夜溫度變化規律一致。

核心測試過程中，熱流傳感器會實時捕捉通過試樣的周期性熱流密度變化，溫度傳感器則同步記錄試樣兩側的溫度響應數據。這里要強調的是，蓄熱系數的本質是材料在周期性熱作用下，熱流與溫度相位差的正切值與材料導熱系數、密度、比熱容三者乘積的平方根成正比，儀器正是通過精準測量熱流與溫度的相位差 φ和振幅比 A，結合傅里葉熱傳導方程推導得出蓄熱系數。

為保證測試精度，儀器采用了雙護熱結構設計，有效消除側向散熱對測試結果的干擾，同時數據采集頻率達到每秒 10 次，確保捕捉到熱流與溫度的細微變化。整個測試過程需滿足 GB/T 10294-2008《絕熱材料穩態熱阻及有關特性的測定 防護熱板法》等國家標準要求，最終輸出的蓄熱系數數據，直接反映材料在周期性熱作用下的熱穩定性，為建筑保溫節能設計、暖通空調系統選型提供核心技術依據。